Способ обработки алюминиевых сплавов

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для изготовления трущихся пар, работающих в условиях сухого трения. Поверхность алюминиевого сплава обрабатывают электроискровым способом электродом из графита диаметром 4-6 мм. Скорость перемещения электрода равна 3-10 мм/с. Осуществление способа позволяет снизить фрикционные свойства металлов в условиях сухого трения и исключить задиры поверхностей.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для изготовления трущихся пар, работающих в условиях сухого трения.

Известен способ получения композитных материалов, при котором дисперсные частицы вводят в расплав посредством механического перемешивания (патент СССР 354669, С 22 F 1/04, 1969).

Недостатком известного способа является сложность реализации. Происходит искажение геометрии поверхности.

Наиболее близким по технической сущности является способ электроискрового упрочнения чугуна и сталей графитом (Г.П. Иванов. Технология электроискрового упрочнения инструментов и деталей машин. М.: Машгиз, 1961, с 56-57, 126-127).

Недостатками известного способа являются структурные изменения в поверхностном слое металла, графит связывается с железом в цементит в виде твердых включений.

Задачей изобретения является снижение фрикционных свойств алюминиевых сплавов за счет насыщения поверхностного слоя алюминиевых сплавов графитом без структурного изменения металла.

Поставленная задача решается обработкой поверхности алюминиевых сплавов электроискровым способом, причем электрод выполнен из графита диаметром 4-6 мм, а скорость перемещения электрода равна 3-10 мм/сек.

Известен подшипник скольжения, содержащий обойму и контртело-втулку, которые выполнены с антифрикционным покрытием, состоящим из эпоксидографитофторопласта, эпоксидного связующего, политетрафторэтилена, графита и/или дисульфид молибдена, стекловолокна (патент РФ 2074992, F 16 С 17/10, 1997). Антифрикционное покрытие наносится на поверхность металла. В поверхностном слое металла графит отсутствует.

Известно, что для снижения фрикционных свойств используют графит, который помещают в чистом виде или связке с другими веществами между трущимися поверхностями (Г.Б. Строганов. Высокопрочные литейные алюминиевые сплавы. М. : Металлургия, 1985, с. 175). В поверхностном слое металла графит отсутствует.

Установлено, что если диаметр электрода меньше 4 мм, то резко снижается производительность процесса. При диаметре электрода более 6 мм происходит искажение геометрии поверхности готовой детали.

Установлено, что при скорости перемещения электрода меньше 3 мм/сек снижается производительность процесса, происходит искажение геометрии поверхности готовой детали. При скорости перемещения электрода более 10 мм/сек снижается насыщение металла графитом, что ухудшает эксплуатационные свойства.

Способ реализуется следующим образом.

Готовую деталь из алюминиевого сплава обрабатывают электроискровым способом. Электрод изготовлен из графита. В процессе обработки на поверхности алюминиевого сплава образуются единичные сварочные ванны, в которые попадает графит электрода. При кристаллизации единичной сварочной ванны графит находится в поверхностном слое алюминиевого сплава. Геометрические размеры готовой детали практически не изменяются.

Пример конкретного выполнения.

Обрабатывают деталь из сплава АК-8. Диаметр электрода марки С - 3 равен 6 мм. Напряжение зарядки прибора "Электрон - 215" равно 80 В. Скорость перемещения электрода - 6 мм/с. Обработку ведут полосами.

При испытании серийного шатуна мотоблока с нагрузкой на вращающийся вал в 2 кг заклинивание двигателя произошло через 3 мин. При испытании серийного шатуна мотоблока, обработанного по предлагаемому способу, заклинивания двигателя после 24 ч испытаний не произошло.

Проведены испытания мотоблока с деталями, обработанными по предлагаемому способу, в полевых условиях в течение 1 года. За время испытаний заменены 3 сломанных маслоразбрызгивателя. Заклинивания двигателя не произошло. Как правило, поломка маслоразбрызгивателей обычно приводит к заклиниванию двигателя.

Изобретение позволяет снизить фрикционные свойства металлов в условиях сухого трения и исключить задиры поверхностей.

Формула изобретения

Способ обработки алюминиевых сплавов, отличающийся тем, что поверхность алюминиевого сплава обрабатывают электроискровым способом, причем электрод выполнен из графита диаметром 4-6 мм, а скорость перемещения электрода равна 3-10 мм/с.